完全滾動推力軸承的制作方法
【專利摘要】完全滾動推力軸承，包括外圈1、內(nèi)圈2、兩組菱錐體滾動體3和4、保持架5，3和4各自錐體的錐角不等，大小不等，與軸承中心線ZZ’的傾角α、β不等，但3和4背靠背接觸安裝，具有共同的接觸面OA，A、B、C三點為3和4菱錐體剖面的兩對菱角點，經(jīng)過B、C的連線WV//ZZ’，B、C點為軸承運轉(zhuǎn)中的同步運動點，O1B、O2C為3和4與1接觸的同步運動面。滾動體3盡量平臥于外圈1，以便直接承受軸向推力，軸向推力一部份分解的力傳遞至滾動體4，再由4傳遞至外圈1，在傳遞力的接觸面都實現(xiàn)完全滾動。
【專利說明】完全滾動推力軸承
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是對推力軸承的設(shè)計制造提出一種新的技術(shù)方案，其產(chǎn)品用于各種機械。【背景技術(shù)】
[0002]一、關(guān)于軸承內(nèi)部的完全滾動，當(dāng)軸承運轉(zhuǎn)時，橫截面為圓形的滾動體與軸承內(nèi)外圈滾道間實現(xiàn)的是完全滾動，因為滾動體相對于內(nèi)圈(以內(nèi)圈作為相對靜止的參考系)作平面運動(平動與圓周運動疊加)，單個的滾動體的平動不影響滾動體與內(nèi)外圈的完全滾動，當(dāng)滾動體作圓周運動時，滾子相對于內(nèi)圈向左滾動一段弧長時，滾子相對于外圈則是向右滾動了同等的一段弧長，兩段弧長是相等的，是通過純滾動完成的，外圈相對于內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)的弧長可以看成是由兩個部分組成，第一部分為滾子在外圈向右滾動的弧長，第二部分以滾子在內(nèi)圈向左滾動的弧長為參考，在外圈上具有同等圓心角的一段弧長，這是由于滾子與內(nèi)圈接觸的支點的移動產(chǎn)生的擺動的效應(yīng)，也就是滾子平動的效果。一般的軸承沒有實現(xiàn)內(nèi)部的完全滾動主要是指柱形(或錐形)滾動體端面與內(nèi)外圈檔邊之間的滑動，以及球形滾動體表面與內(nèi)外圈滾道表面接觸的不協(xié)調(diào)(接觸面積不等)滑動部份。
[0003]二、“CN201010584308.7”公布了 “完全滾動軸承”，軸承的運轉(zhuǎn)進入了無摩擦的新時代，完全滾動軸承既能承受軸向和徑向兩個方向的受力，又能實現(xiàn)真正意義上的純滾動。雖然是第一次提出完全滾動軸承概念，但誤打誤撞，在美國已出現(xiàn)雷同的設(shè)計方案，所以該發(fā)明未被中國國家專利局授權(quán)。
[0004]三、“CN201210147146.X”公布了“完全滾動向心軸承”，它是在“完全滾動軸承”基礎(chǔ)上側(cè)重于徑向受力而發(fā)明的向心軸承，在徑向受力方面，三組滾子互不干擾。
[0005]四、“CN201110303239.2”公布了“完全滾動推力軸承”，它是在“完全滾動軸承”基礎(chǔ)上側(cè)重于軸向受力而發(fā)明的推力軸承，該方案是科學(xué)正確的，但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，該方案被專利局錯誤地否決駁回。
[0006]五、以上三個關(guān)于純滾動軸承的設(shè)計方案，都是由發(fā)明人馮立友提出，本發(fā)明人仍然在“完全滾動軸承”基礎(chǔ)上重新提出完全滾動推力軸承方案，比“CN201110303239.2”公布的方案更科學(xué)更實用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]—、這里先提出一種“不對稱兩組圓錐滾子完全滾動軸承”的設(shè)計方案，如圖1，該軸承包括外圈1、內(nèi)圈2、兩組菱錐體滾動體3和4、保持架5，它的設(shè)計方案是在“完全滾動軸承”的基礎(chǔ)上衍變而來，區(qū)別在于3和4的大小尺寸和錐角都不是一樣的，3和4不是呈軸對稱背靠背安裝，為了保證軸承內(nèi)部各元件同步完全滾動運轉(zhuǎn)，3和4的設(shè)計必須互相協(xié)調(diào)。設(shè)計步驟如下:①先確定滾子3的圓臺體的大小形狀，再確定滾子安裝的傾角α ;②標定剖面圖1中菱錐體3的兩個菱角點A和B，過B點作WV//ZZ’，根據(jù)滾動體4的傾角β的要求，在WV上選擇一點C，A和C作為菱錐體4剖面圖的兩個菱角點，進而確定滾動體4的圓臺體的大小形狀再完善滾動體3和4背靠背的兩錐頂?shù)脑O(shè)計兩錐頂點重合于O點再完成內(nèi)外圈滾道的設(shè)計。在軸承運轉(zhuǎn)時，由于滾動體3和4中A點及O點的重合，無論兩滾動體錐角是否一致，3和4與2接觸運轉(zhuǎn)，只考慮3和4的自轉(zhuǎn)，不考慮3和4的平動，兩滾動體B處和C處的線速度等于兩滾動體在2上滾動的A點的線速度。由于WV//ZZ’，B點和C點與軸承中線W的距離相等，滾動體3和4的平動對于B點和C點產(chǎn)生的平動線速度也是相等的，所以在軸承運轉(zhuǎn)過程中，B點和C點互為同步運動點，外圈I的運轉(zhuǎn)速度取決于B點和C點的自轉(zhuǎn)速度和平動速度，所以外圈I也能與3、4同步運轉(zhuǎn)。綜上所述，只要滿足BC//ZZ’，不對稱的兩組背靠背的菱錐體滾子軸承也能夠?qū)崿F(xiàn)完全滾動。
[0008]二、完全滾動推力軸承，如圖2，包括外圈1、內(nèi)圈2、兩組菱錐體滾動體3和4、保持架5，3和4各自錐體的錐角不等，大小不等，與軸承中心線ZZ’的傾角α、β不等，但3和4背靠背接觸安裝，具有共同的接觸面0Α，OA不垂直于軸承中心線W，Α、B、C三點為3和4菱錐體剖面的兩對菱角點，經(jīng)過B、C的連線WV//ZZ’，由于B、C受O點、A點以及與軸承中心線ZZ’距離相等因素制約，B、C點為軸承運轉(zhuǎn)中的同步運動點，01B、02C為3和4與I接觸的同步運動面。通過設(shè)計滾動體3的傾斜角α，使得滾動體3盡量平臥于外圈1，以便直接承受軸向推力，軸向推力一部份分解的力傳遞至滾動體4，再由4傳遞至外圈I，在傳遞力的接觸面都實現(xiàn)完全滾動，不生產(chǎn)摩擦阻力及磨損。
[0009]三、本發(fā)明有益的效果是克服了圓錐推力軸承大端面與內(nèi)外圈扣弦間的摩擦問題，結(jié)構(gòu)簡單，容易實施。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是不對稱兩組圓錐滾子完全滾動軸承的示意簡圖。
[0011]圖2是本發(fā)明的示意簡圖。
【權(quán)利要求】
1.完全滾動推力軸承是一種在完全滾動軸承基礎(chǔ)上發(fā)明的推力軸承，其特征是當(dāng)完全滾動軸承背靠背安裝的菱錐體滾動體大小形狀不等同且呈不對稱安裝狀態(tài)時，通過設(shè)計兩菱錐體的底寬，使得圖2剖面圖中的兩對菱角點A、B和A、C，A點重合，B和C兩菱角點的連線WV平行于軸承中心線ZZ’，從而確保軸承內(nèi)部的完全滾動，滾動體3盡量平臥于外圈1，以便直接承受軸向推力，從而形成完全滾動推力軸承。
【文檔編號】F16C19/30GK103867566SQ201410090540
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月28日
【發(fā)明者】馮立友 申請人:馮立友